SDWebImage源码阅读

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做iOS开发3年了,基本上常用的库的源码都有看过. 突然想起来SDWebImage的源码还没看过,一方面是SD常用到,但是几乎不会对其进行扩展和修改,另一方面是对原理很清楚明了,计算机三级缓存结构嘛. 这就有点灯下黑了,还是有很多的细节值得学习的. 趁有时间,把SD源码阅读一下,并做下总结.

SD原理

计算机的存储系统,根据材质和功能,可分为三个结构

sd_三级存储.png

• 外存: 确保计算机有较大的存储容量. 一般为U盘,硬盘等.
• 内存:也就是我们常说的运存,存储运行时期的数据, 确保cpu对数据的快速读取.
• cache:内存的存取速度,不能匹配cpu的处理速度,cache的目的在于进一步强化cpu对数据的读取速度.

cpu在读取数据时,会先去cache中查找数据,如果cache中没有,就会去内存乃至外存中查找. 查找过后,内存和cache中会缓存一份数据,当cpu下次再读取同一份数据时,就可以直接从cache中读取.

SDWebimage在对图片的存储上,使用了类似的结构

SDWebImageSequenceDiagram.png

使用SD时,SD会先从Cache中查找图片是否缓存,如果找到,就return image. 如果cache中没有该图片,就去Disk中查找.同理,如果Disk中也没有该图片,就会从远程服务器下载该图片并做对应的缓存.

SD代码结构

SDWebImageClassDiagram.png

• UIImageView/UIButton的category,提供各个控件的使用SD的便捷API. UIView的category提供各个子视图的公共方法.

• 各个category最总会将URL传递至SDWebImageManager, SDWebImageManager是SD的中枢,聚合SDImageCache,SDImageDownloader等. 对外提供接口 ,对内管理缓存,下载等功能.

• SDImageCache. 提供cache缓存,硬盘缓存的功能. 管理SDMemoryCache,Disk,缓存的相关配置SDImageCacheConfig以及IO队列

• SDWebImageDownloader提供图片下载的功能,管理下载Session,下载队列(_downloadQueue),网络安全校验等.

• SDWebImageCodersManager,提供图片的编解码功能, 接口由SDWebImageCoder定义,实现由SDWebImageImageIOCoder,SDWebImageGIFCoder,SDWebImageWebPCoder等完成.

闪光的细节.

1. 宏定义dispatch_queue_async_safe. 判断当前队列与传入队列是否相同,如果相同,直接执行block,如果不同,再去指定队列一步的调用block.

#ifndef dispatch_queue_async_safe
#define dispatch_queue_async_safe(queue, block)\
    if (dispatch_queue_get_label(DISPATCH_CURRENT_QUEUE_LABEL) == dispatch_queue_get_label(queue)) {\
        block();\
    } else {\
        dispatch_async(queue, block);\
    }
#endif


#ifndef dispatch_main_async_safe
#define dispatch_main_async_safe(block) dispatch_queue_async_safe(dispatch_get_main_queue(), block)
#endif

2. 使用信号量实现资源锁,初始化信号计数为1,当信号>=1时,减去1并执行任务而不等待,反之则等待信号.

#define LOCK(lock) dispatch_semaphore_wait(lock, DISPATCH_TIME_FOREVER);
#define UNLOCK(lock) dispatch_semaphore_signal(lock);
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  self.weakCacheLock = dispatch_semaphore_create(1);
---
        LOCK(self.weakCacheLock);
        [self.weakCache setObject:obj forKey:key];
        UNLOCK(self.weakCacheLock);

3. 使用位移运算符,以及位运算符&,|来控制option,具有速度快,并且统一可以将多个选项放在同一数值中表示.

typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, SDImageCacheOptions) {
 
    SDImageCacheQueryDataWhenInMemory = 1 << 0,
  
    SDImageCacheQueryDiskSync = 1 << 1,

    SDImageCacheScaleDownLargeImages = 1 << 2
};

相关延伸知识

GCD相关知识
@autoreleasepool
@synchronized